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Dathy95
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 03. Sep 2011, 16:27
Hallo
Ich steh in Physik zurzeit 1-, aber wenn ich meinem Physiklehrer erkläre warum manche LS 4,6,8 und 16 Ohm haben und was das für auswirkungen hat komme ich auf meiner Zeugnisnote auf eine glatte !!1!!.
georgy
Inventar
#2 erstellt: 03. Sep 2011, 16:39
Schon mal bei Wikipedia geschaut?
Böötman
Inventar
#3 erstellt: 03. Sep 2011, 16:39
Kein Problem, die unterschiedlichen Widerstände sind nur dafür da um die LS an die verschieden Verstärkern betreiben zu können. Je höher der Widerstand desto weniger Strom fließt zur Leistungserbringung, dafür steigt die Betriebsspannung. Belies dich mal mit dem Thema und versuche rauszubekommen unter welchen Umständen die Widerstände erreicht werden und warum der Gleichstromwiderstand hiervon meist abweicht.
Angrosch
Stammgast
#4 erstellt: 03. Sep 2011, 16:55
Boah, kmplexes Thema Und man kann es von ein paar verschiedenen Ansätzen aus betrachten. ich versuchs mal kurz und einfach:

Verstärker haben einen bestimmten Innenwiderstand. Gehen wir mal zB von 4 Ohm aus. Die Spule des Lautsprechers hat auch einen bestimmten Widerstand. Nehmen wir auch mal 4 Ohm an. Dann fliesst ein Strom.
Ist jetzt der Widerstand des Lautsprechers grösser als der innere Widerstand des Verstärkers, fliesst ein geringerer Strom. Effekt: der 8 Ohm LS ist leiser als ein gleicher mit 4 Ohm.
Ist der Widerstand des LS kleiner als der des Verstärkers, zB 2 Ohm, fliesst ein höherer Strom und der 2 Ohm LS ist lauter als ein gleicher 4 Ohm LS.

Ein höherer Strom kann aber zur thermischen Überlastung des verstärkers führen, weshalb in der Realität der Widerstand der LS gleich gross oder grösser sein sollte als der innere Widerstand des Verstärkers.

Das ist aber nur ne sehr einfache Erklärung. Vielleicht hilfts Dir, mal einen Ansatz zu finden. In realo hat kein Lautsprecher und kein Verstärker eine feste Impedanz - der Widerstand ist frequenzabhängig. Die Angaben können also nur sowas wie Durchschnittswerte sein.

Ein bisschen nachforschen und reinlesen wirst Du Dich also schon müssen für Deine 1

Gruss, Angrosch


[Beitrag von Angrosch am 03. Sep 2011, 16:57 bearbeitet]
Böötman
Inventar
#5 erstellt: 03. Sep 2011, 17:07
An sich dürfte es ausreichen wenn Du dich mal über die Leistungsanpassung beliest, das sollte für die 1 reichen.
georgy
Inventar
#6 erstellt: 03. Sep 2011, 17:07
Wenn ein Verstärker einen Innenwiderstand von 4 Ohm hat ist mit ihm was nicht in Ordnung.
Mwf
Inventar
#7 erstellt: 03. Sep 2011, 23:51

Angrosch schrieb:
Boah, kmplexes Thema Und man kann es von ein paar verschiedenen Ansätzen aus betrachten. ich versuchs mal kurz und einfach:....

Boah, dein Ansatz macht es jetzt aber notwendig, auch noch über den Effekt der Gegenkopplung zu sprechen,
-- das typische Ri von Audio-Endstufen liegt bei 0.05 Ohm --
alles andere als kurz und einfach .
Insbesondere,
was bedeutet die Gegenkopplung wenn der Amp an die Leistungsgrenze getrieben wird, und dann das Netzteil ins Spiel kommt...

Gruss,
Michael
Giustolisi
Inventar
#8 erstellt: 04. Sep 2011, 06:16

warum manche LS 4,6,8 und 16 Ohm haben

Im Prinzip ganz einfach, weil es der Entwickler so will.
Ich denke aber, dass dein Lehrer etwas mehr wissen will. Da wäre es erstmal wichtig zu erwähnen, dass es hier nicht um einen ohmschen Widerstand geht, sondern um eine Impedanz. Der Widerstand ändert sich mit der Frequenz und das ziemlich erheblich.
Hier mal eine Simulation eines Lautsprechers mit 2 Wegen. Wenn du magst, kannst du das Bild auch zum Erklären verwenden.
2 weg
Der Lautsprecher hat laut Norm 6 Ohm, da das Minimum der Impedanz 20% unter der angegebenen Impedanz liegen darf. Dieses Minimum erreicht der Lautsprecher im Beispiel nur zwischen 200 und 300 Hz. Deswegen ist es ein 6 Ohm Lautsprecher, obwohl 8 Ohm Chassis verwendet wurden. Der Rest ist einfach Schwankungen unterworfen. Fangen wir mal von unten an. Da sind 2 Buckel in der Impedanz. Das weist schon darauf hin, dass es sich um einen Bassreflexlautsprecher handelt. Geschlossene Lautsprecher haben nur die obere Spitze, die untere fehlt, die kommt vom Bassreflexrohr. Am tiefsten Punkt zwischen den 2 Buckeln erkennt man die Abstimmfrequenz des Gehäuses. die impedanz eines Chassis ohne Frequenzweiche steigt zu hohen Frequenzen zusätzlich an, das liegt an der Induktivität der Schwingspule. Bei der Trennfrequenz ergibt sich auch eine große Erhebung. Auch wenn das Maximum der Impedanz bei 16 Ohm liegt ist es ein 6 Ohm Lautsprecher, da nur das Minimum der Impedanz zählt.

Bei einer niedrigen Impedanz fließt bei gleicher Spannung ein höherer Strom. Deswegen ist ein Lautsprecher mit niedriger Impedanz oft lauter bei gleicher Einstellung am Verstärker. Eine hohe Impedanz kann aber auch Sinn machen. Ein langes Lautsprecherkabel hat schließlich auch einen Widerstand. Jetzt ist es wichtig zu wissen, was bei einer Reihenschaltung passiert. Ein Verstärker hat einen Innenwiderstand nahe Null, also lassen wir den in der Betrachtung mal außen vor. Hängt man einen Widerstand an eine Spannungsquelle, die in unserem Beispiel einen Widerstand von 0 Ohm hat, fällt die gesammte Spannung am Widerstand ab. Nehmen wir an der Verstärker hat einen Innenwiderstand von 0 Ohm, der Widerstand hat 4 Ohm und die Spannung beträgt 10 Volt. Teilt man die Versorgungsspannung [in Volt(V)] durch den Widerstand (in Ohm) erhält man den Strom [in Ampere(A)]
Also:

10V
4Ohm = 2,5A

Nehmen wir jetzt mal an, man schließt den Widerstand mit einem sehr langen Kabel an. Nehmen wir an das Kabel hat 2 Ohm. Es handelt sich also um eine Reihenschaltung. Bei einer Reihenschaltung addieren sich die Widerstände, also kommt man auf 6 Ohm.
Die gleiche Rechnung sieht mit 6 Ohm so aus

10 V
6Ohm = 1,66A

Es fällt in diesem Beispiel ein Drittel der Leistung allein im Kabel ab. Man verheizt also ein Drittel der Leistung sinnlos.
Nimmt man anstatt des 4 Ohm Widerstands einen mit 8 Ohm würden ohne das Kabel 1,25A fließen und mit dem 2 Ohm Kabel 1A. Bei einem 8 Ohm Widerstand fließt also ein kleinerer Strom, es wird aber nur ein Fünftel der Leistung verheizt statt einem Drittel. Den geringeren Strom kann man durch eine höhere Spannung kompensieren.
Jetzt wirds kompliziert.
Wie oben erwähnt ändert sich der Widerstand eines Lautsprechers mit der Frequenz.
Man verheizt also bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedlich viel Leistung im Kabel. Ein Lautsprecher, der an einem kurzen Kabel einen geraden Frequenzgang hat kann deswegen an einem zu langen Kabel anders klingen weil da wo die Impedanz niedriger ist mehr Leistung im Kabel verbrannt wird als da wo die Impedanz höher ist. Für lange Kabel gibt es also 2 Lösungen.

erstens
Man kann ein dickeres Kabel verwenden, das einen geringeren Widerstand hat. Gerade bei langen Kabeln wird das teuer und auch schwer.

zweitens
Man nimmt einen Lautsprecher mit höherer Impedanz und einen Verstärker, der darauf optimiert ist auch bei höheren Impedanzen reichlich Leistung abzugeben. Das gibt es im Bereich der öffentlichen Beschallung oft, da dort oft lange Lautsprecherkabel verlegt werden.

Ich denke, das sollte für eine 1 reichen
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